[发明专利]一种高炉水冲渣工艺余热回收和蒸汽消白系统及方法

说明书

本发明提出一种高炉水冲渣工艺余热回收和蒸汽消白系统及方法，该系统包括冲渣口、冷凝消白系统、一级冷却器、烟囱、冲渣水池和风机，冷凝消白系统包括烟气冷凝器、除雾器和集水池；冲渣口出来的高温蒸汽进入烟气冷凝器进行降温，再通过除雾器除去水雾，冷凝后的冲渣水蒸汽与一级冷却器出来的热空气混合，从烟囱排往大气；冲渣水池出来的循环冲渣水依次经过一级冷却器、二级冷却器降温，经两级冷却后的低温冲渣水进入烟气冷凝器对高温蒸汽进行冷凝降温，输送到冲渣口进行水淬冲渣，渣水混合物共同排往冲渣水池循环使用。该方法充分利用了厂内热源、冷源，能够解决高炉水冲渣工艺导致的白烟问题，同时对蒸汽内残留的污染物进行了深度脱除。

【技术领域】

本发明涉及烟气净化的技术领域，特别是一种高炉水冲渣工艺余热回收和蒸汽消白系统及方法。

【背景技术】

自2016年来，已有20余省市和地区出台有色烟羽治理要求，目前有色烟羽治理技术路线主要有冷凝、加热、冷凝再热三种，换热设备材料可选用氟塑料、钛管、2205等。在冶金行业，炼铁高炉产生的高温炉渣，基本采用水淬方式进行冷却，冲渣水接触高温渣时会产生大量的水蒸汽。在此过程中，约40％的高温渣热量以冲渣蒸汽的形式被带走，温度约80℃。不仅热量浪费严重，还产生大量白烟，造成热污染和视觉污染，影响企业形象。同时，高炉冲渣蒸汽中含有大量H₂S、SO₂、渣棉等排放物，对高炉生产设备造成严重的腐蚀和锈蚀。虽然近年来冶金行业污染物排放要求越来越严格，但通过现有设备消除白烟是很难做到的。

目前，绝大多数高炉冲渣口未设消白设备。受前端处理设备及运行工艺的影响，一些常见的脱白工艺设备无法适用于冲渣口有色烟羽治理，因此急需一种新的消白系统，以满足高炉冲渣口的治理需求，特别是在水资源匮乏的地区，解决水源不足、供水困难等问题，实现节约用水。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种高炉水冲渣工艺余热回收和蒸汽消白系统及方法，可以使高炉冲渣蒸汽得到深度净化，显著减少系统水耗量，并能够回收冲渣水低温余热。

为实现上述目的，本发明提出了一种高炉水冲渣工艺余热回收和蒸汽消白系统，包括冲渣口、冷凝消白系统、一级冷却器、烟囱、冲渣水池和风机，所述冷凝消白系统包括烟气冷凝器、除雾器和集水池；

所述冲渣口的冲渣蒸汽出口与冷凝消白系统的冲渣蒸汽入口连接，冲渣蒸汽依次通过烟气冷凝器、除雾器，所述烟囱的进口与除雾器、一级冷却器的出口相连，除雾器冷凝后的冲渣水蒸汽与一级冷却器出来的热空气混合，最后通过烟囱排往大气；

所述冲渣水池的循环冲渣水出口与一级冷却器相连，所述一级冷却器的循环冲渣水出口与烟气冷凝器相连，烟气冷凝器的冷凝水出口与冲渣口连接，集水池的循环冲渣水出口和冲渣口的渣水混合物出口与冲渣水池连接；

所述风机的出口与一级冷却器的空气入口连接。

冲渣水蒸汽流向为：冲渣口出来的高温蒸汽进入烟气冷凝器进行降温，再通过除雾器除去水雾，冷凝后的冲渣水蒸汽与一级冷却器出来的热空气混合，最后通过烟囱排往大气；

冲渣水循环回路为：冲渣水池出来的循环冲渣水先进入一级冷却器加热冷空气，再进入二级冷却器进一步降温，经两级冷却后的低温冲渣水进入烟气冷凝器对高温蒸汽进行冷凝降温，随后输送到冲渣口进行水淬冲渣，最后，渣水混合物共同排往冲渣水池循环使用。

作为优选，还包括机力通风冷却塔、二级冷却器，所述二级冷却器布置于一级冷却器与冷凝消白系统之间，所述一级冷却器的循环冲渣水出口与二级冷却器连接，所述二级冷却器的循环冲渣水出口与烟气冷凝器连接，所述二级冷却器的循环冷却水与所述机力通风冷却塔连接。

作为优选，所述一级冷却器为翅片管式换热器，采用逆流布置，也可顺流布置，冷介质为冷风，不存在堵灰、结垢等问题，无需设冲洗管路。